RU2799088C1

RU2799088C1 - Functioning method of the intelligent simulator

Info

Publication number: RU2799088C1
Application number: RU2022103753A
Authority: RU
Inventors: Виктор Федорович Мельников; Алексей Вадимович Петров; Павел Евгеньевич Кулешов; Игорь Иванович Колесников
Filing date: 2022-02-14
Publication date: 2023-07-04

Abstract

FIELD: automatic learning systems.

SUBSTANCE: invention can be used in computer simulators for training specialists of various levels. A method of functioning of an intelligent simulator is claimed, in which computer automated workstations (AWPs) connected by a single local area network are used. Install identical software modules on each workstation. During the functioning of the simulator, an identical database of the execution of the training stages is formed on each workstation. They control the performance of the trainee's workstation and the trainee's workstation. In the event of an exit from the working state of the trainee's workstation, the trainee's software module is additionally automatically activated on the workstation imitating the actions of the trainee and connected to the current database of the execution of the training stages. In the event of an exit from the working state of the trainee's workstation, the trainee's software module is additionally automatically activated on the workstation imitating the actions of the trainee and connected to the current database of the execution of the training stages.

EFFECT: increases the reliability of the simulator during operation.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматических обучающих систем и может быть использовано в компьютерных тренажерах для подготовки специалистов различных уровней и специальностей.The invention relates to the field of automatic learning systems and can be used in computer simulators for training specialists of various levels and specialties.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ функционирования компьютерного тренажера (КТ) (см., например, [1]), основанный на использовании объеденных локальной вычислительной сетью N компьютерных АРМ, один из которых оснащен программным модулем обучающего, а остальные АРМ программными модулям обучаемых и функционировании АРМ по заданному программному учебно-тренировочному алгоритму.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is the method of functioning of a computer simulator (CT) (see, for example, [1]), based on the use of N computer workstations connected by a local area network, one of which is equipped with a training software module, and the remaining workstations to the program modules of the trainees and the functioning of the workstation according to the given software training algorithm.

Недостатком способа является низкая надежность функционирования (особенно в сложных погодных, полевых и т.п. условиях), обусловленная строгим разделением по назначению АРМ и отсутствием контроля их работоспособности.The disadvantage of this method is the low reliability of operation (especially in difficult weather, field, etc. conditions), due to the strict separation of the purpose of the AWS and the lack of control over their performance.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности функционирования КТ.The technical result, to which the present invention is directed, is to increase the efficiency of the functioning of the CT.

Сущность изобретения заключается в формировании гибкой структура КТ за счет единого программного обеспечения, дублирующего функции каждого оператора и контроля работоспособности его элементов.The essence of the invention lies in the formation of a flexible CT structure due to a single software that duplicates the functions of each operator and controls the performance of its elements.

Технический результат достигается тем, что в известном способе функционирования интеллектуального тренажера, основанном на использовании объеденных единой локальной вычислительной сетью N компьютерных АРМ, устанавливают на каждом АРМ идентичные программные модули, назначают любой из N АРМ АРМ обучающего и активируют программный модуль обучающего, а N-1 АРМ автоматически назначают АРМ обучаемых и активируют на них программные модули обучаемых, при этом в случае отсутствия оператора-обучаемого на n-ом АРМ обучаемого дополнительно активируют программный модуль имитации его действий при функционировании тренажера, где

K<N-2, в процессе функционирования тренажера формируют на каждом АРМ идентичную базу данных выполнения этапов тренировки, контролируют работоспособности АРМ обучающего и АРМ обучаемых, в случае выхода из работоспособного состояния АРМ обучающего дополнительно автоматически активируют на n-ом АРМ, имитирующего действия обучаемого, программный модуль обучающего и подключают его к текущей базе данных выполнения этапов тренировки, в случае выхода и работоспособного состояния АРМ обучаемого дополнительно автоматически активируют на n-ом АРМ, имитирующего действия обучаемого, программный модуль обучаемого и подключают к его текущей базе данных выполнения этапов тренировки.The technical result is achieved by the fact that in the known method of functioning of an intelligent simulator, based on the use of N computer workstations united by a single local area network, identical program modules are installed on each workstation, any of the N workstations of the trainer is assigned and the training program module is activated, and N-1 The workstations automatically assign students' workstations and activate the trainees' software modules on them, while in the absence of an operator-student on the n-th trainee's workstation, the software module for simulating his actions during the operation of the simulator is additionally activated, where

K<N-2, during the operation of the simulator, an identical database of the execution of the training stages is formed on each workstation, the performance of the trainee's workstation and the trainees' workstations is monitored, in case of exit from the working state of the trainee's workstation, they are additionally automatically activated on the n-th workstation, simulating the actions of the student, the trainee's software module and connect it to the current database of the execution of the training stages, in case of exit and the working state of the trainee's workstation, the trainee's software module is additionally automatically activated on the n-th workstation simulating the actions of the trainee and connected to its current database of the execution of the training stages.

В настоящее время для подготовки специалистов различного уровня используются КТ, представляющие собой объеденные локальной вычислительной сетью N компьютерных АРМ, функционирующих по заданному программному учебно-тренировочному алгоритму. На фигуре 1 представлена схема, поясняющая способ, где приняты следующие обозначения: 1 - КТ; 2 - АРМ обучающего; 3 - АРМ обучаемого; 4 - АРМ, имитирующий действия обучаемого.Currently, for the training of specialists of various levels, CTs are used, which are N computer workstations united by a local computer network, functioning according to a given software training algorithm. The figure 1 presents a diagram illustrating the method, where the following designations are accepted: 1 - CT; 2 - AWP of the teacher; 3 - trainee's workstation; 4 - AWP, simulating the actions of the student.

В соответствии с фигурой 1 оператор-обучающий выбирает любой АРМ 2 и активируют программный модуль обучающего, а оставшиеся АРМ 3,4 автоматически активируют программные модули обучаемых. В случае отсутствия оператора-обучаемого на каком не будь из АРМ обучаемого 4 оператор-обучающий через АРМ обучающего 2 дополнительно активируют программный модуль имитации действий обучаемого при функционировании КТ 1. В процессе функционирования КТ 1 формируют на каждом АРМ 2,3 и 4 идентичную базу данных выполнения этапов тренировки. Контролируют работоспособности АРМ обучающего 2 и АРМ обучаемых 3,4. В случае выхода из работоспособного состояния АРМ обучающего 2 автоматически дополнительно активируют программный модуль на АРМ, имитирующего действия обучаемого 4, программный модуль обучающего и подключают его к текущей базе данных выполнения этапов тренировки на КТ 1. В случае выхода и работоспособного состояния АРМ обучаемого 3 автоматически дополнительно активируют программный модуль на АРМ, имитирующего действия обучаемого 4, программный модуль обучаемого и подключают к его текущей базе данных выполнения этапов тренировки на КТ 1.In accordance with figure 1, the operator-trainer selects any workstation 2 and activates the program module of the trainee, and the remaining workstations 3,4 automatically activate the program modules of the trainees. In the absence of an operator-trainee, on which of the workstations of the trainee 4, the operator-training through the workstation of the trainee 2 additionally activates the software module for simulating the actions of the student during the operation of CT 1. During the operation of CT 1, an identical database is formed on each workstation 2,3 and 4 completing the training steps. The performance of the trainee's workstation 2 and trainee's workstation 3,4 is monitored. In case of exit from the working state of the trainee's workstation 2, the program module on the workstation imitating the actions of the trainee 4 is automatically additionally activated, the program module of the trainee is connected to the current database of the execution of the training stages on CT 1. activate the software module on the workstation that simulates the actions of the student 4, the software module of the student and connect to his current database of the execution of the stages of training on CT 1.

На фигуре 2 представлена блок-схема устройства, с помощью которого может быть реализован предлагаемый способ. Блок-схема устройства включает ноутбуки 5, с установленными программными модулями тренажера и контроля работоспособности, объединенные локальной вычислительной сетью 6.The figure 2 shows a block diagram of a device with which the proposed method can be implemented. The block diagram of the device includes laptops 5, with installed software modules of the simulator and health monitoring, united by a local area network 6.

Каждый ноутбук 5, с установленными программными модулями тренажера и контроля работоспособности, осуществляет самодиагностику своего технического состояния и, в случае, потери требуемого уровня работоспособности вырабатывает соответствующий сигнал и передает по локальной вычислительной сети 6 изменения программного модуля работоспособного ноутбука 5, имитирующего действия обучаемого.Each laptop 5, with the installed software modules of the simulator and performance monitoring, performs self-diagnostics of its technical condition and, in case of loss of the required level of performance, generates an appropriate signal and transmits changes in the software module of a functional laptop 5 over the local area network 6, simulating the actions of the student.

Таким образом, у заявляемого способа появляются свойства, заключающиеся в повышении эффективности функционирования КТ за счет за счет единого программного обеспечения, дублирующего функции каждого АРМ и контроля работоспособности его элементов. Тем самым, предлагаемый авторами, способ устраняет недостатки прототипа.Thus, the proposed method has properties that consist in increasing the efficiency of the functioning of the CT due to the use of a single software that duplicates the functions of each workstation and controls the performance of its elements. Thus, proposed by the authors, the method eliminates the disadvantages of the prototype.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений неизвестен способ функционирования интеллектуального тренажера, основанный на использовании объеденных единой локальной вычислительной сетью N компьютерных АРМ, установке на каждом АРМ идентичных программных модулей, назначении любого из N АРМ АРМ обучающего и активации программного модуля обучающего, N-1 АРМ автоматическом назначении АРМ обучаемых и активации на них программных модулей обучаемых, при этом в случае отсутствия оператора-обучаемого на n-ом АРМ обучаемого дополнительной активации программного модуля имитации его действий при функционировании тренажера, где

K<N-2, формировании в процессе функционирования тренажера на каждом АРМ идентичной базы данных выполнения этапов тренировки, контроле работоспособностей АРМ обучающего и АРМ обучаемых, в случае выхода из работоспособного состояния АРМ обучающего дополнительной автоматической активации на n-ом АРМ, имитирующего действия обучаемого, программного модуля обучающего и подключении его к текущей базе данных выполнения этапов тренировки, в случае выхода и работоспособного состояния АРМ обучаемого дополнительно автоматической активации на n-ом АРМ, имитирующего действия обучаемого, программного модуля обучаемого и подключении к его текущей базе данных выполнения этапов тренировки.The proposed technical solution is new, since the method of functioning of an intelligent simulator is unknown from publicly available information, based on the use of N computer workstations united by a single local area network, the installation of identical software modules on each workstation, the assignment of any of the N workstations of the learning workstation and the activation of the training software module, N -1 automated workplace for automatic assignment of students' workstations and activation of trainees' software modules on them, while in the absence of an operator-trainee on the n-th workstation of the student, additional activation of the software module for simulating his actions during the operation of the simulator, where

K<N-2, formation during the operation of the simulator on each workstation of an identical database of the execution of the stages of training, monitoring the performance of the trainee's workstation and trainee's workstation, in the event of an exit from the working state of the trainee's workstation, additional automatic activation on the n-th workstation, simulating the actions of the student, the trainee’s software module and connecting it to the current database of the training stages execution, in case of exit and the working state of the trainee’s workstation, additionally automatic activation on the n-th workstation, simulating the actions of the trainee, the trainee’s software module and connecting to its current database of the training stages execution.

Предлагаемое техническое решение практически применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые радиоэлектронные узлы и устройства. Так в качестве АРМ может быть использованы типовые ЭВМ с дополнительным программным обеспечением, реализующие необходимы расчетные и контролирующие задачи (см., например, [2]).The proposed technical solution is practically applicable, since typical radio-electronic components and devices can be used for its implementation. Thus, standard computers with additional software can be used as workstations that implement the necessary calculation and control tasks (see, for example, [2]).

1 Пат. 2634658 RU, МПК G09B 9/00. Компьютерный тренажер / А.Г. Шацман, Зернов М.И., О.В. Балашов и др.; заявитель и патентообладатель Министерство промышленности и торговли. - №2015126240; заявл. 01.07.2015; опубл. 02.11.2017, Бюл. №31. - 12 с.1 Pat. 2634658 RU, IPC G09B 9/00. Computer simulator / A.G. Shatsman, Zernov M.I., O.V. Balashov and others; applicant and patentee Ministry of Industry and Trade. - No. 2015126240; dec. 07/01/2015; publ. 02.11.2017, Bull. No. 31. - 12 s.

2 Свидетельство о гос. регистрации программы 2021615354 RU. СМПО АРМ руководителя стенда ТС обучения совместному применению НКРП и СК РЭБ на БЛА / А.В. Петров, Мельников В.Ф. Кучерявый Р.П. и др.; заявитель и правообладатель А.В. Петров, опубл. 07.04.2021.2 Certificate of state. registration program 2021615354 RU. SMPO AWS of the head of the TS stand for training in the joint use of NKRP and SC EW on UAVs / A.V. Petrov, Melnikov V.F. Curly R.P. and etc.; applicant and copyright holder A.V. Petrov, publ. 04/07/2021.

Claims

The method of functioning of an intelligent simulator, based on the use of N computer workstations united by a single local area network, where N > 2, characterized in that identical software modules are installed at each workstation, assign any of the N workstations to the trainee's workstation and the trainee’s software module is activated, and N-1 workstations are automatically assigned as trainees’ workstations and trainees’ software modules are activated on them, while in the absence of the trainee’s operator at the n-th trainee’s workstation, the program module for simulating his actions during operation is additionally activated simulator, where

K < N-2, during the operation of the simulator, an identical database of the execution of the training stages is formed on each workstation, the performance of the trainee's workstation and trainees' workstations is monitored, in the event of the trainee's workstation exiting the working state, the trainee is additionally automatically activated for n at the -th workstation imitating the actions of the trainee, the program module of the trainee and connecting it to the current database of the execution of the stages of training; the trainee's module and connect it to the current database of the execution of the training stages.